组蛋白H3K36位点甲基转移酶识别组蛋白底物的分子机制研究进展

组蛋白H3第36位赖氨酸的甲基化修饰在染色质上含量丰富,与活跃转录以及DNA损伤修复等重要生理过程相关．H3K36位点可以被一甲基化、二甲基化和三甲基化3种形式修饰,目前已知的负责组蛋白H3K36三甲基化修饰的人源蛋白是SETD2,负责组蛋白H3K36二甲基化修饰的酶包含NSD1、NSD2和NSD3和ASH1L共4名成员．这些H3K36甲基转移酶都具有非常特异的H3K36位点选择性,因此,对调控体内H3K36甲基化修饰的水平和分布十分重要．此外,它们的表达异常与人类的多种疾病相关．因此,解析组蛋白H3K36甲基转移酶识别并修饰组蛋白底物的分子机制,对揭示这些酶参与的表观遗传调控机制及其在体内的生理功能都具有十分重要的意义．早期的研究使得人们对组蛋白H3K36甲基转移酶催化底物的机制有了较深入的认识,但是由于解析的修饰酶与底物复合物的结构较少,对这些酶特异识别组蛋白底物分子机制的认识尚有很多不足．近年来,随着冷冻电镜技术的应用,H3K36甲基转移酶与核小体底物的复合物结构相继取得了突破,极大地推进了人们对这些酶识别并催化组蛋白底物分子机制的认识．本文以这几个组蛋白H3K36甲基转移酶为主要目标,对其分子机制的最新进展进行介绍总结．      

组蛋白赖氨酸甲基转移酶DOT1L抑制剂分子水平高通量筛选模型的建立

类端粒沉默干扰体1(disruptor of telomeric silencing 1-like,DOT1L)是一种能够催化组蛋白H3第79位赖氨酸(H3K79)发生甲基化修饰的表观遗传调控酶,是第一个被发现不含有SET结构域的赖氨酸甲基转移酶.H3K79位点的甲基化程度能够影响和调控某些特定基因的表达,与急性髄性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)的发生与发展密切相关.为建立一种分子水平DOT1L小分子抑制剂的高通量筛选模型,以EPZ-5676为阳性化合物,探讨最佳反应酶浓度、底物浓度及反应时间等,并对优化后的反应体系进行检测和确认.通过对多种参数优化使得高通量筛选体系的Z'因子达到0.54,表明已成功建立了DOT1L小分子抑制剂高通量筛选模型.     

植物的谷胱甘肽转移酶家族

植物的谷胱甘肽转移酶(Glutathione transferases,GSTs;EC 2.5.1.18)是一个大家族;根据蛋白同源性和基因组织结构,植物GST分为φ、ζ、τ、θ、λ五类;GST主要在胞液中表达,是由约26kDa亚基组成的同源二聚体或异源二聚体,形成疏水的50kDa的蛋白;在不同组织和不同的环境条件下,基因表达差异很大.GST在植物的初级代谢和二级代谢、胁迫耐受、细胞信号等方面行使功能.     

赖氨酸6-氨基转移酶合成条件的优化

以一株从土壤中分离、筛选到轮枝霉菌(Verticillium sp.)2-14为起始菌株,在摇瓶发酵水平上对其产赖氨酸6-氨基转移酶的条件,包括不同碳源、氮源、磷酸盐、表面活性剂等进行了优化,并对基本无机盐离子进行了正交实验分析.结果表明,该菌株产LAT最佳液体发酵培养基为:0 2% L-赖氨酸,3% 可溶性淀粉,0 5% KH2PO4,0 1% MgSO4·7H2O.通过考察菌株生长与产酶进程发现,培养52h时酶活达到峰值1217U·L-1,与优化前相比,酶活力提高一倍.     

基于组蛋白甲基转移酶DOT1L的虚拟筛选

在ZINC数据库中筛选了基于80%相似性的4825个S-腺苷类似物,通过Sybyl/Sur Flex模块与组蛋白甲基转移酶DOT1L的活性位点进行了分子对接.将分值在12.0分以上的40个化合物作为中靶化合物,分析讨论了中靶化合物与组蛋白甲基转移酶DOT1L的相互作用模式,为药物设计提供了重要的参考价值.     

分子印迹技术研究的新进展

分子印迹技术是制备对特定分子具有特异性识别能力的高分子聚合物的一种技术,本文就近些年来分子印迹技术在合成单体、合成方法以及应用领域等方面取得的新进展进行了综述.     

NAP1家族组蛋白分子伴侣在植物体细胞同源重组中有重要功能

本校生命科学学院沈文辉实验室和董爱武实验室的合作研究—NAP1家族组蛋白分子伴侣在植物体细胞同源重组中具有重要功能,在The Plant Cell杂志上在线发表,第一作者为研究生高娟和青年教师朱炎.     

MAGE家族新成员Restin入核分子机制的初步探讨

restin是该实验室于1999年从维甲酸诱导分化的白血病细胞HL-60中克隆得到的一种黑色素瘤相关抗原（MAGE）家族的新基因,初步验证其生物学功能为阻滞细胞周期进程。利用生物学软件预测该基因所编码蛋白的N端含有一非典型二分裂核定位信号序列（nuclear localization signal,NLS）,且预测结果显示Reslin入核可能与核转运蛋白imponjn αⅡ的作用密切相关。因此克隆并鉴定了针对NLS等结构域的一系列截短体以及pACT—impotin α Ⅱ,利用细胞双杂交技术对其进行相互作用以及作用部位的检测。结果证明Restin的入核确实与核定位信号序列以及核转运蛋白的相互作用有关。     

牛虻抗血栓分子机理研究新进展

中国科学院昆明动物研究所动物毒素研究室赖仞小组，通过对牛虻唾液腺分泌物中蛋白质和多肽的结构和药理功能进行系统研究。发现了多种抗血栓、抗血液凝固的多肽和蛋白质，以及免疫调节多肽和抗菌多肽。研究人员采用生物化学、蛋白质组学和药理学相结合的研究手段，对牛虻唾液腺中的生物活性物质进行了较全面的研究，并从牛虻唾液腺中获得了新型抗血小板集聚因子等9大类生物活性物质，揭示了虻虫（牛虻的中药材名）作为重要传统抗血栓中药的分子机制，并发现了多种作用于血液系统和免疫系统、具有潜在药用价值的先导结构分子，从而成功揭示了牛虻从其宿主获得血液的分子药理机制，解释了与其宿主相互作用的分子机制。